哥大闵玮组:新型显微术突破传统光学成像的颜色极限

生命科学研究水平的发展很大程度上要归功于新型研究手段和生物技术的创新。其中,光学成像技术贯穿了生命科学研究的历史与未来。上至17世纪列文虎克利用显微镜开创了微生物学,下到如今已经广泛应用的荧光共聚焦显微镜,这个领域的每一次技术突破都极大地增强了人们认识微观世界的能力。近年来,光学显微镜技术在不断地突破自身的局限。例如2000年以来兴起的超分辨荧光成像技术,已经突破了光学衍射极限。时至今日,人类进入大数据和系统生物学时代,另一个日益显著的挑战摆在眼前:在复杂的生物系统中,如何对多种组分进行无损,快速,高灵敏度的同时成像?传统的荧光成像方法中,由于其探针发射光谱有较宽的宽度(~50nm),可见光波长区最多可以容纳5种颜色。正因为此,最多5种生物组分能被同时成像。要想在复杂体系里根本性地突破这个“颜色极限”,需要寻求全新的光谱学手段以及发展相应的特异性探针系列。 美国哥伦比亚大学化学系闵玮教授的团队近日报道了一种全新的成像技术:......阅读全文

显微镜的成像原理

光学显微镜光学显微镜的原理光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像

显微镜的成像原理

光学显微镜光学显微镜的原理光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像

显微镜的成像原理

显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大

化学所在超高分辨荧光成像应用研究方面取得系列进展

  超高分辨率荧光显微镜是近年来兴起的新技术,它可以超越远场光学显微镜的分辨率极限,即阿贝极限(200纳米左右),直接检测到几十纳米的精细结构。与能达到相同或更高分辨率的X光显微镜、各类电子显微镜及原子力显微镜相比,超高分辨荧光成像的优势是在常温常压和基本不损伤生物样本活性的条件下,获得其纳米尺度的

显微镜油镜的放大倍数是多少

很多显微镜商家混淆了光学放大倍数和显示图片放大倍数的关系,误导消费者。显微镜有目镜和物镜。目镜一般是10X放大倍数,物镜一般可以选择2X、10X、20X和40X的,所以对应的总的放大倍数就是20X、100X、200X和400X。更高放大倍数的还有63X和100X的油镜,可以放大到630X和1,000

相差显微镜,倒置显微镜和普通光学显微镜的异同

这几种显微镜都是光学显微镜,以可见光为探测手段,不同于电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等。具体地说:相差显微镜,又称相衬显微镜。因为光线在穿过透明的样品时会产生微小的相位差,而这个相位差可以被转换为图象中的幅度或对比度的变化,这样就可以利用相位差来成像。是二十世纪三十年代弗里茨·泽尔尼克在研

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检...

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检测和高分辨成像 近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《

光衍射条件下可运行的微型机器人面世

科技日报讯(记者刘霞)美国康奈尔大学的科学家研制出了迄今已知最小的步行机器人,能在可见光衍射极限下运行。它能够前往特定位置,如组织样本内,以普通显微镜无法做到的方式进行近距离成像。这是微型机器人技术与衍射光学成像技术“联姻”的产物。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。研究团队巧妙地将纳米级厚度的机械

徕卡生物显微透射

徕卡生物显微镜电镑分辨率定义为电镜可分辨样品上两点(或两线)zui小距离。这是表示电镜性能的一个重要指标。 徕卡生物显微镜让我们先来讨论点分辨率。在散射吸收成像机制中,影响点分辨率的主要是电镜各级透镜的像差,它们使物样上的每个几何点都变成了有——定半径的像斑。由*章已知,当物样的尺寸(f)逐级放大时

徕卡生物显微镜投射电子像分辨率

徕卡生物显微镜电镑分辨率定义为电镜可分辨样品上两点(或两线)zui小距离。这是表示电镜性能的一个重要指标。 徕卡生物显微镜让我们先来讨论点分辨率。在散射吸收成像机制中,影响点分辨率的主要是电镜各级透镜的像差,它们使物样上的每个几何点都变成了有——定半径的像斑。由*章已知,当物样的尺寸(f)逐级放大时

光学显微镜主要应用在哪些领域

光学显微镜是一种既古老又年轻的科学工具,从诞生至今,已有三百年的历史光学显微镜的用途十分广泛,例如在生物学中,化学中,物理学中,天文等等在一些科研工作中都是离不开显微镜。目前,几乎成了科学技术的形象代言,你只需看媒体上有关科学技术的报道中频频出现其身影,便可见此言之不谬也。生物学中,实验室是离不开这

显微镜选购分类及相关依据

显微镜分类一、 按使用目镜的数目可分为单目、双目和三目显微镜。单目价格比较便宜,可以作为初学爱好者或者学生的选择,双目稍贵点,观察的时候两眼可以同时观察,观察得舒适些,三目又多了一目,它的作用主要是连接数码相机或电脑用,比较适合长时间工作的人员选用。  二、显微镜分类根据其观察对像可分为生物显微镜、

2015值得期待:超越诺奖的新技术

  在刚刚过去的2014年里,美国科学家Eric Betzig、William Moerner 和德国科学家Stefan Hell,因为对超高分辨率显微镜所做出的贡献,获得了诺贝尔化学奖。这一技术的意义在于突破了几个世纪以来光学显微镜的“衍射极限”。这些科学家们从不同途径“突破”了这一极限

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.2

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。  超分辨光学成像因其能够提供低于衍射

光学显微镜的光学玻璃清洗的问题

光学玻璃清洗的问题  光学玻璃用于仪器的镜头、棱镜、镜片等。在制造和使用中容易沾上油污、水湿性污物、指纹等,影响成像及透光率。清洗光学玻璃,应根据污垢的特点、不同结构,选用不同的清洗剂,使用不同的清洗工具,选用不同的清洗方法。清洗镀有增透膜的镜头,如照相机、幻灯机、显微镜的镜头,可用 20% 左右的

中国科大量子纳米显微技术研究取得进展

  中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展,他们利用微纳光纤级联银纳米线波导,首次实现在纳米结构中以表面等离子激元(SPP)的形式传输量子偏振纠缠态,其保真度可以达到93.2%,为纳米光子学和量子信息的有机结合

复旦科学家绘制可视化“人体地图”,助力精准手术导航

  复旦大学化学系教授张凡、研究员王尚风联合计算与智能创新学院教授颜波、研究员谭伟敏,发明了一种名为“镧系彩虹”的新型分子调色板,能在深层组织中实现高分辨率高容量九色成像。团队进一步引入人工智能算法,成功在活体中对多个脏器进行不同颜色的标记,实现了实时动态荧光手术导航。8月27日,相关研究在线发表于

新一代Nanoimager可轻松实现超分辨荧光成像

近年来,随着活细胞体系单分子荧光成像技术的发展,膜蛋白单分子研究,特别是受体动力学的研究,已成为目前单分子研究领域中最活跃的研究方向之一。近几年发展起来的超分辨成像技术因其能够突破光学衍射极限,而比传统光学显微镜具有更高的分辨率和更高的定位精度。英国Oxford Nanoimaging公司最新推

冯建东论文登上《自然》封面-新型显微镜可以数“星星”

单分子电致化学发光显微镜在微纳结构成像上的论证。(冯建东供图)单分子电致化学发光显微镜固定(死)细胞成像。(冯建东供图)单分子电致化学发光显微镜活细胞成像。(冯建东供图)  单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一,也是化学测量学面临的一个极限挑战。  8月12日,《自然》封面刊登了

生物显微镜显微镜的光学技术

生物显微镜用途:生物显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察,可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。显微镜的重要光学技术参数在镜检时,人们总是希望能

徕卡生物显微镜VS光学显微镜

徕卡生物显微镜VS光学显微镜光学显微镜中所用的可见光源是波长为400一800nm的电磁波。波传播的特性之一是衍射。衍射就是波遇到障碍物时能偏离直线传播的性质。根据基础物理知识可知,由于实际光学仪器都有限制光束的“窗口”(光学显微镜中的“窗口”就是物镜边缘所限制的透光范围),它造成的衍射效应会使每个物

体视显微镜与普通光学显微镜

体视显微镜与普通光学显微镜的使用方法相近,但更为便捷,两者的主要区别在于:体视显微锅的镜检对象可不必制作成装片;体视显微镜裁物台直接固定在镜座上,并配有黑白双面板或玻璃板,操作者可根据镜检的对象和要求加以选择;体视显微镜的成像是正立的,便于解剖操作时辨别方位,体视显微镜的物镜仅1个,其放大倍数可通过

偏光显微镜检术要求

1、载物台的中心与光轴同轴。2、起偏镜和检偏镜应处于正交位置。3、制片不宜过薄。

透射电子显微术-TEM

分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等

缩时显微电影术的定义

中文名称缩时显微电影术英文名称time-lapse microcinematography定  义利用定时拍摄,在显微镜观测下记录被观察物慢速变化过程中的形态动态变化的技术。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生物学技术(二级学科)

关于显微切割术的应用介绍

  显微切割术的特点是可从构成复杂的组织中获得某一特定的同类细胞或单个细胞,尤其适用于肿瘤的分子生物学研究,如肿瘤的克隆性分析,肿瘤发生和演进过程中各阶段细胞基因改变的比较研究和肿瘤细胞内某些酶活性的定量检测等。该技术的不足之处是使用手工操作的技术难度大;用LCM虽然操作简便,耗时少,取材准确,但需

显微摄影术操作须知

显微摄影是随着现现代生代物技术的发展而产生的新的名词,从本质上来讲,显微摄影是在原来显微技术的基础上增加了拍摄功能,即利用专业的显微摄影设备将显微镜下看到的视野范围通过照片的形式表现出来的一门技术。是科学研究,经验交流中不可缺少的手段之一。如何拍摄一张好的显微摄影图片,最主要的还是取决于显微镜以及摄

相干拉曼散射显微术详解-Ⅱ

上节我们讲到——相干拉曼散射(CRS)显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱,拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度(图 1),可以选择探测的分子种类将更多,特异性也更高。例如,生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征,利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行

显微分光光度术概述

显微分光光度术(microspectrophotometry, MSP)实质上是显微镜技术和分光光度技术的结合。它以物质分子的光吸收、荧光发射和光反射特性作为测量基础,可以对细胞内的某些重要的生物分子(如 DNA、RNA、蛋白质等)的含量进行定量测试,是组织化学和细胞生物学中定量研究的必不可